Question

一個質(zhì)量m=1kg的物體靜止在水平地面上，與一根勁度系數(shù)k=1000N/m的輕彈簧相連．當在彈簧的另一端施加一個豎直向上的外力時，彈簧的伸長量x=0.011m（在彈性限度內(nèi)），物體向上做勻加速運動，如圖所示．g取10m/s²．求：
（1）彈簧的彈力大��；
（2）物體運動的加速度大��；
（3）物體上升1m過程中重力做的功．

Answer 1

分析：（1）對物體進行受力分析，根據(jù)平衡狀態(tài)得出彈簧的彈力大�。�
（2）根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長量，并由牛頓第二定律可求出加速度大�。�
（3）根據(jù)功的表達式可求出重力做功．

解答：解：（1）彈簧的彈力F=kx=1000×0.011N=11N       
（2）根據(jù)牛頓第二定律有  F-mg=ma           
所以   a=

F-mg

m

=

11-1×10

1

=1m/s²
（3）W=-mgh=-1×10×1J=-10J        
答：（1）彈簧的彈力大小11N；
（2）物體運動的加速度大小1m/s²；
（3）物體上升1m過程中重力做的功10J．

點評：考查胡克定律、牛頓第二定律及功的表達式，同時也可以借助動能定理來確定重力做功．